通信方式/通信接口/通信总线/通信协议介绍

通信方式

通信方式是指通信双方之间的工作方式或信号传输方式。

终端与其他设备(例如其他终端、计算机和外部设备)通过数据传输进行通信，根据数据的传输方式，有串行通信和并行通信。

串行通信又称为点对点通信，对于点对点之间的通信，

根据数据的同步方式，又分为异步传送和同步传送两种方式。

根据数据的传输方向与时间关系，又可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种方式。

通信接口

接口指的是输入输出的硬件接口，实现通信的接口就是通信接口。

根据数据的传输方式有串行通信和并行通信两种通信方式。实现串行通信的接口就是串行接口，即串口。实现并行通信的接口就是并行接口，即并口。

通信总线

总线(Bus)是一组传输通道，是各种逻辑器件构成的传输数据的通道，一般由数据线、地址线、控制线等构成。

从广义上说，计算机通信方式按传输特点可以分为并行通信和串行通信，相应的通信总线被称为并行总线和串行总线。

总线的分类：

按功能分，总线可分为内部总线、系统总线和I/O总线。

按时序控制方式分，总线可分为同步总线和异步总线。

按传送的数据格式分，总线可分为串行总线和并行总线。

接口和总线都有相互连接的含义，但前者强调的是两个部件之间的连接，而后者更注重于多个部件的互连;前者强调信号和数据形式的转换，后者更注重可扩展性、灵活性、规范化，许多总线都有相应的规范和标准。接口与总线有时也不加区分，合称为总线接口或接口总线等。

通信协议

协议就是传输数据的规则。协议即总体框架，定义接口设备、器件及信号、总线及通道之间需要满足的关系，即要实现信号的传输，所有这些组成成员必须通力合作，各自满足协议要求的各种必要条件。

接口、总线、协议之间的关系

接口 - 规定硬件接口和电平标准

总线 - 规定信号线、功能以及工作工程

协议 - 规定接口、总线、和传输规则

总线是一组传输通道，是各种逻辑器件构成的传输数据的通道，一般由由数据线、地址线、控制线等构成。接口是一种连接标准，又常常被称之为物理接口。

协议就是传输数据的规则。协议即总体框架，定义接口设备、器件及信号、总线及通道之间需要满足的关系，即要实现信号的传输，所有这些组成成员必须通力合作，各自满足协议要求的各种必要条件。

微机系统采用总线结构。系统中主要部件通过系统总线互相连接、实现数据传输，并使危机系统具有组态灵活、易于扩展等诸多有点。

广泛应用的总线都实现了标准化，便于互连各个部件时遵循共同的总线规范。接口的任一方只需要根据总线标准的要求来实现和完成接口的功能，而不需要了解对方的接口方式。总线接口也是一种通用的接口技术。

通信总线往往指的是硬件。而通信协议则是跑在硬件上的软件。通信总线和通信协议通常是对应的，通信总线需要跟通信协议相匹配才能通信。

每种总线能支持的最大速率(波特率)和抗干扰性等特点都是不一样的，所以在应用中首先要需要根据实际的环境来选择合适的通信总线，如CAN,SPI,SCI,I2C等，当选择完总线类型后就需要根据所要传输的数据大小或类型来定义相应的协议。所以不同的总线类型要搭配不同的协议，但是协议里数据的格式可以一样，只是外面的框架要按相应的总线类型来匹配。

可以这么理解：总线是通过标准规定的，实际应用需要按照总线的相关标准去使用，而协议可以是我们自己定义的，协议里的内容可以根据需要自行定义，但是协议制定的前提是要符合所需要使用的总线规范。

原文标题：FPGA学习-通信方式、通信接口、通信总线、通信协议的关系

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审核编辑：汤梓红